Network-Emulator-Toolkit 模拟各种网络环境 windows

1. 背景、目标、目的
   
   (1) 背景：
   
   我们在使用网络时，时常遇到在正常网络环境下的代码运行一切正常，可以复杂的网络环境下的各种问题无法复现，必须搭建模拟各种网络环境，去复现问题，定位问题。不管是移动平台，还是pc 端； ios XCode已经具备此功能， Android设备，及 windows 平台还是需要我们自己搭建。

(2) 目的：

通过Network-Emulator-Toolkit 配置控制网络条件，满足包括下行速度、下行丢包率、下行延迟、上行速度、上行丢包率、上行延迟、DNS延迟的设置、以及可抓包。

(3) 目标：

模拟复杂可复用的网络环境，复现，定位问题

1. 方案
   
   方案可以是1 wireshark、Fiddler、Charles等抓包工具提供代理、2.模拟器、3. Network Link Conditioner + 共享 wifi。

本文肯定是采用 3，要不标题就错了 ；

介绍一款windows下的网络模拟器，可以模拟各种丢包或延迟的网络（Network Emulator for Windows Toolkit）

下载地址：https://blog.mrpol.nl/2010/01/14/network-emulator-toolkit/

这里简单介绍一下使用方法：

软件界面：

No Loss：默认，不模拟丢包。

Periodic loss: 模拟周期性的丢包。按填写数量(设为x个)，每x个包，就丢一个包(one packet is dropped per given number of packets)。

Random loss: 模拟随机丢包，按给定丢包的概率，随机丢包。

Burst loss: 模拟根据给定的可能性进行丢包。当发生一个丢包事件时，接着连续丢几个包（丢包数量控制在最大(max)最小值(min)之间）。

G-E loss: 模拟发生数据包丢失遵循Gilbert-Elliot模型，由两个状态组成：好的状态和坏的状态。可分别为这2个状态指定数据包丢失率,同时可设置网络传输在这两种状态的概率

（And the network transit between the two states is at given transition probabilities）

Error

说明：

真实世界中，当数据包经过网络传输时，包中的一到多个字节(bit)数据可能发生错误。

No Error：不模拟传输错误。

Random error：根据给定的比例，模拟随机发生传输错误。

G-E error：发生传输错误遵循Gilbert-Elliot Model, 模型，由两个状态组成：好的状态和坏的状态。可分别为这2个状态指定数据包丢失率,同时可设置网络传输在这两种状态的概率(the network transit between the two states according to giventransition probabilities)

错误概率单元(Error Rate Unit):

Bit error: 设置出错概率为每个字节出错的概率。

Packet error: 设置出错概率为每个包出错的概率。

出错和丢包的关系

大多数情况下，包出错导致包丢失，特殊情况下，包中的数据被编码，协议栈可恢复被损坏的包，经过修正后，包为可接受的包，即包不丢失。此外，除了包出错会导致包丢失，其它因素也会影响包丢失，如连接失败（Link failure），缓冲区溢出(buffer overflow)，队列管理和传输超时(transmission timeout)等。

Latency

说明：

延迟来自某应用发送的数据包被另一个应用程序接收到的时间。

Fixed delay: 按给定值，延迟固定时间（单位：毫秒）packets are delayed fora fixed amount of time.

Uniform delay: 按统一分布，延迟一定量的时间(时间控制在最大最小值之间)

Normal delay: 按正态分布.延迟一定量的时间（average：平均值，Devation：偏差)

Linear delay: 延迟一定量的时间（在给定时间周期(Period)内，延迟的时间大小从最小值线性增加到最大值，当达到最大值时，又从最小值开始。

Burst delay: 根据给定概率（Probability），延迟一定量的时间(Latency)， 丢包数控制最大值和最小值之间

BW&Queue

如果不指定带宽（bandwith），则不修改传输速率。

如果不设置队列，则不对接到的包做任何队列操作

Queue

Normal queue：所有接收到的包都被放入一个指定队列大小的先进先出(First In, First Out)队列。

Randomly Early Detection (RED) queue：所有接收到的包都被放入一个RED队列。如果队列大小小于给定的最低阈值(Minimum Threshold),队列被评估为不拥挤的，什么都不做；如果队列大小大于给定最大阈值（Maximum

Threshold）,则队列被评估为拥挤的，根据丢包规则，丢弃一些包。

丢包规则：

Drop front: 必要时，丢弃位于队列头部的包。.

Drop tail: 必要时，丢弃位于队列尾部的包。

Drop random：必要时，根据统一分布，随机丢个包。

Queue Mode：设置队列大小的单位，以包(Packet Mode)为单位或者以字节为单位Byte Mode

BgTraffic

一些网络数据包交换和模拟的两端没有任何关系，被指为背景流(background traffic)。这些背景流会带来延时效果。

Constant-bit rate (CBR) traffic: 根据给定的固定比例生成背景流（每XX kbps、mbps数据包，xx字节背景流）

Exponential traffic：根据指数On/Off时间分布生成背景流。个人理解，Burst则为生成背景流时间，Idle则不生成背景流时间(时间单位：秒

Pareto traffic: 同上，不过是排列图分布（Pareto）

Recorder

模拟收到的包不是按发送顺序排序的。

No Recoder：不模拟

其它：具体待定

Disconnection

模拟周期性断开连接的行为。

Connection time: 一段时间周期内，link保持连接状态的持续时间。

Disconnection time: 一段时间周期那日，link保持断开状态的持续时间

Disconnection rates: link发生断开连接的比率

例子：设置connection time为10秒，disconnection为5秒，那么周期为15秒，如果设置rate为0.4，那么平均每10秒内，有4秒是link处于连接断开的时间（if connection time is 10 seconds, time is 5 seconds, the period will be 15 seconds. If rate is 0.4, then on average in 4 out of 10 periods disconnection occurs. ）。

点击触发跟踪按钮[可选]

点击“黄色小脚丫”按钮,确保按钮为“点选”状态

注：RT Traffic Monitor，RT Packet Monitor，Connection Analyzer，Information Watch

开启控制

点击开始按钮

停止控制

点击停止按钮

保存文件[可选]

保存配置文件为xml，方便后续导入，重用

附工具栏说明

连接方式：

Dialup56k：通过传输速率为56kbps的modem进行连接

ADSL(128/512): 通过上行128kbps，下行512kbps的ADSL连接。

GPRS：它是GSM移动电话用户可用的一种移动数据业务，理论传输速率115kbit/s，实际可达53.6Kbps。

CDMA2000：3G移动通讯标准。

WCDMA：宽带码分多址（英语：Wideband Code Division Multiple Access，常简写为W-CDMA），是一种3G蜂窝网络，使用的部分协议与2G GSM标准一致。

IEEE802.11b：通过无线局域网，带宽最高可达11Mbps，实际的工作速度在5Mb/s左右，室外为300米；在办公环境中最长为100米

案例：

App弱网测试整理总结：

首先，我们在正常网络下ping一下我们的路由器：

可以看到没有任何丢包：

接下来我们使用Network Emulator for Windows Toolkit，创建一个过滤器：configuration---》new filter，点击add，如下：

接着，创建一个新的连接configuration ---》 new link ，创建好如下：

我们将上行和下载的丢包率都设置为0.03，确定后，点击工具栏上的三角符号开始，再次ping路由：

此时，我们看到已经开始出现丢包了。

如下图设置一个随机丢包率在40%：

网络延迟在10s-20s

再 ping 就会看到有延时和丢包；当然也可以配 Error

最后记得 不测试了，一定要停掉，因为开了这个你的很多软件可能已经掉线了；

如果要测试移动设备：可以下载一个 共享 wifi ，移动端连接WIFI 就可以了。

还有另外一个工具 开源移动网络测试工具Augmented Traffic Control（ATC），这个似乎可以直接在手机上设置并切换网络，就不用pc创建热点了。后续再研究下。

转载于：https://blog.csdn.net/q610098308/article/details/105838376?ops_request_misc=%7B%22request%5Fid%22%3A%22160672809819725271038216%22%2C%22scm%22%3A%2220140713.130102334..%22%7D&request_id=160672809819725271038216&biz_id=0&utm_medium=distribute.pc_search_result.none-task-blog-2_allsobaiduend~default-2-105838376.pc_search_result_no_baidu_js&utm_term=network%20emulator%20toolkit&spm=1018.2118.3001.4449